Pengujian kinerja alat

BAB III. METODE PENELITIAN

3.6 Pengujian kinerja alat

Waktu yang dihitung dibagi menjadi 2 bagian, yaitu waktu yang dibutuhkan untuk melepas bunga dengan mengunakan sisel, dan waktu yang dibutuhkan untuk melepas bunga dengan bantuan capit dan dodos.

Waktu pengkastrasian dihitung setiap habis membersihkan bunga per 10 pohon. Perhitungan waktu menggunakan Stopwatch. Pengamatan waktu penebangan ini juga dilakukan dengan merekam proses penebangan menggunakan camera video, sehingga waktu 1x dapat diketahui pastinya.

18 Bentuk hasil pemotongan menggunakan capit udang tidak terlalu diutamakan, yang menjadi bagian terpenting adalah batang bunga dapat lepas dari tempatnya. Karena apabila tidak lepas, maka pekerja harus melakukan pengerjaan ulang menajak semua batang akan akan berubah menjadi bunga matahari.

19

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisis Gaya

4.1.1. Gaya yang Dibutuhkan

Capit udang yang sudah pernah ada menggunakan kepala yang terbuat dari plat besi berukuran 30 mm. Ukuran yang besar dan berbentuk plat menyulitkan dalam mengatur gerakan memasukan capit pada bunga dan menariknya. Modifikasi alat ini menggunakan besi behel berukuran 10 mm, besi behel berbentuk bulat agar mudah dalam menancapkan dan masuk ke dalam sela – sela pohon. Ukuran dan bentuk besi dibuat sesuai dengan rata – rata besar bunga yang berukuran 6 cm – 9 cm. Untuk mendapatkan gaya yang dibutuhkan untuk mematahkan bunga dari pohonnya digunakan rumus persamaan gaya pada persamaan 1.Berdasarkan hasil percobaan menggunakan timbangan pegas (Shelter) yang dihubungkan dengan capit udang, didapatkan hasil tarikan m = 30 kg, 35 kgf dan 40 kgf dengan rata – rata 35 kgf. Maka didapatkan gaya tarik bunga adalah 343 Newton. Bentuk timbangan pegas dan bentuk capit bantuan dapat dilihat pada Gambar 19.

𝑭𝒑𝒐𝒕𝒐𝒏𝒈= 𝒎 𝒙 𝒂

= 𝟑𝟓 𝒌𝒈𝒇 × 𝟗. 𝟖𝒎/𝒔²

= 𝟑𝟒𝟑 𝑵

Gambar 17. Timbangan pegas dan capit bantuan

Gaya pegas yang terpasang pada capit udang dihitung untuk menutup capit dan menahan beban saat terjadi gerakan menggoyang bunga. Hal ini penting diperhitungkan untuk menentukan K, koefisien, kekuatan dan kekakuan pegas yang terpasang pada capit,

20

4.1.2. Gaya yang Harus Disediakan

Gaya yang dilakukan oleh sebelah tangan adalah gerakan menarik dan menekan.

Berdasarkan TNC-CDAAR (2003) kekuatan genggam tangan rata – rata adalah 38.29 kgf.

Capit dihubungkan langsung dengan kawat sling yang berfungsi sebagai penyalur gaya dari handle (gerakan tangan) menuju capit. Kawat dibungkus agar tidak mudah rusak. Panjang kawat sling tersebut adalah 113 cm.

𝑭𝒌𝒂𝒘𝒂𝒕= ^{𝑭𝒕𝒂𝒏𝒈𝒂𝒏}_𝑳 ^{× 𝑳𝒕𝒂𝒏𝒈𝒂𝒏}

Dilakukan tiga kali penarikan sample untuk membandingkan gaya yang didapatkan dari literature dan data yang didapatkan berdasarkan pengujian langsung. Berdasarkan literature didapatkan data gaya rata – rata kekuatan tangan 38.29 kgf sedangkan saat pengujian didapatkan data rata – rata 37.89 kgf.

Kekuatan maksimal didapatkan dengan menggabungkan perhitungan antara gaya potong bunga, gaya tangan bekerja dan gaya tarik kawat. Hasil perhitungan ini akan menjadi dasar gaya untuk menentukan ukuran pegas.

𝐹_{𝑝𝑒𝑔𝑎𝑠1} = ^{𝑭𝒌𝒂𝒘𝒂𝒕}_𝑳 ^{× 𝑳𝒌𝒂𝒘𝒂𝒕𝟐 ×𝒄𝒐𝒔 𝜶}

𝒑𝒆𝒈𝒂𝒔 ×𝒔𝒊𝒏 𝜷

= 𝟏𝟎𝟎𝟎.𝟕 𝑵 ×𝟔.𝟓 𝒄𝒎 ×𝒄𝒐𝒔 𝟔𝟎º 𝟑.𝟓 𝒄𝒎 ×𝒔𝒊𝒏 𝟑𝟎º

= 𝟏𝟖𝟓𝟖. 𝟒𝟒 𝑵

Hasil tarikan capit dengan menggunakan timbangan pegas (Shelter) nilainya mendekati hasil tarikan capit dengan menggunakan handle. Hasil penggunaan timbangan pegas menghasilkan gaya 1615.76 N. Sedangkan hasil tarikan handle menggunakan timbangan pegas menghasilkan gaya 1617.82 N.

21 Berdasarkan perhitungan gaya pegas yang dibutuhkan adalah 800.32 Newton, sehingga dapat dipastikan tangan kita dapat menarik dalam ukuran yang lebih besar, dikarenakan gaya yang dapat dikeluarkan 1858.44 Newton lebih besar dari gaya yang dibutuhkan 800.32 Newton.

Maka untuk mendapatkan nilai K pada pegasnya digunakan perhitungan : 𝑭 = 𝒌 × ∆𝒙

𝟖𝟎𝟎. 𝟑𝟐 𝑵 = 𝒌 × (𝟎. 𝟎𝟗𝟓 𝒎 − 𝟎. 𝟎𝟔 𝒄𝒎) 𝒌 = 𝟐𝟐𝟖𝟔𝟕 𝒏 𝒎⁄

Gambar 18. Ilsutrasi capit udang modifikasi

4.2. Hasil Pengujian

Gerakan yang dilakukan oleh pekerja saat melakukan proses kastrasi, diantaranya menusuk batang, memasukan capit, menggoyang bunga, mencabut bunga dan membuangnya. Pengukuran waktu kerja proses kastrasi didasarkan pada gerakan yang dilakukan oleh pekerja saat melakukan proses kastrasi.

Pengukuran waktu proses kastrasi dimulai saat pekerja mengangkat tangan sambil memegang alat hingga terbuangnya bunga. Gambar 14 menunjukan waktu dimulainya satu kali proses kastrasi dengan menggunakan capit udang model lama. Gambar 15 menunjukan waktu pekerja menarik bunga karena bunga tidak lengket dengan alat tersebut. Sehingga memakan waktu yang cukup lama dan menyebabkan luka di bagian tangan karena pekerja harus memasukan tangannya disela – sela pelepah yang berduri.

Cara pengukuran waktu proses kastrasi dengan menggunakan alat modifikasi sama dengan pengukuran waktu proses kastrasi dengan menggunakan alat lama. Gambar 19 dan Gambar 21 menunjukkan waktu dimulainya satu kali proses kastrasi dengan menggunakan capit udang

22 modifikasi, Gambar 22 menunjukkan waktu berhenti alat. Pada Gambar 20 bunga tidak dapat dilepas.

Gambar 19. Waktu mulai (capit lama) Gambar 20. Waktu bunga tidak lepas

Gambar 21. Waktu mulai (capit baru) Gambar 22. Waktu berhenti

23 Tabel 3. Hasil perhitungan waktu proses kastrasi menggunakan capit udang lama

Keterangan Waktu /bunga (detik)

Nb : Untuk waktu / pohon ditambah waktu 15 detik untuk pekerja bergerak mencari dan memulai kembali

Tabel 4. Hasil perhitungan waktu proses kastrasi menggunakan capit udang modifikasi Keterangan Waktu /bunga

(detik)

Nb : Untuk waktu / pohon ditambah waktu 15 detik untuk pekerja bergerak mencari dan memulai kembali

Hasil perhitungan pada Tabel 2 dan Tabel 3 berdasarkan pada uji coba proses kastrasi sebanyak 7 kali pengulangan. Hasil uji coba tersebut dapat dilihat pada Gambar 18.

Gambar 23. Grafik pengukuran kehilangan waktu proses kastrasi menggunakan capit udang lama dan modifikasi

Berdasarkan Tabel 2 dan Tabel 3 diatas dapat dikatakan bahwa proses kastrasi dengan menggunakan alat modifikasi lebih cepat dan efisien. Dengan menggunakan capit udang model lama membutuhkan waktu rata – rata 20 detik, sedangkan menggunakan capit udang modifikasi waktu yang dibutuhkan rata – rata 13.5 detik. Rata – rata waktu yang dibutuhkan untuk 0

24 mengkastrasi satu pohon adalah 143 detik (2 menit, 38 detik), sedangkan jika menggunakan alat model baru/modifikasi hanya membutuhkan waktu rata – rata 93.5 detik (1 menit, 55 detik). Hasil yang didapatkan menunjukan capit udang modifikasi dapat mempercepat pengerjaan proses kastrasi oleh para pekerja. Alat ini juga menggunakan sistem gerak yang lebih mudah digunakan serta lebih tahan lama.

Jumlah bunga yang ada di pohon bervariasi, dari 3 – 7 bunga / pohonnya. Begitu pula dengan ukuran bunga. Bunga yang mengalami keterlambatan proses kastrasi maka akan membesar dan semakin sulit untuk dicabut. Maka pada alat lama dilengkapi dengan dodos untuk menusuk batang pohon agar lebih mudah digoyang. Capit udang modifikasi ini dapat menjepit bunga hinggaterangkat dari tempatnya. Sehingga pekerja tidak perlu untuk memasukan tangan untuk menarik bunga. Capit udang modifikasi dapat digunakan untuk berbagai ukuran bunga. Variasi bentuk bunga dapat dilihat pada Gambar 4. Penggunaan dodos jarang digunakan, karena capit udang mampu menyesuaikan ukuran bunga sehingga tidak banyak memerlukan penusukan pada batangbunga menggunakan dodos.

4.3. Keunggulan Capit Udang Modifikasi

Modisikasi pada capit udang mendapatkan tanggapan baik dari para pekerja. Ukuran alat tidak jauh beda dengan capit udang lama. Modifikasi dilakukandengan tidak banyak merubah ukuran dan bentuk alat dikarenakan para pekerja sudah terbiasa dengan alat yang lama. Modifikasi yang dilakukan pada alat agar lebih efisien. Pekerja dapat menggunakan capit udang modifikasi ini untuk segala umur dan ukuran bunga yang ditemui.

Modifikasi bentuk capit dilakukan dengan sistem capit yang dapat dibuka tutup. Hal ini didasarkan pada ukuran bunga yang bervariasi. Bagian yang dapat membuka dan menutup terdapat pada ujung atas capit. Panjang dan lebar alat dibuat berdasarkan pengambilan ukuran rata – rata sampel bunga. Bunga memiliki dimensi panjang rata – rata 17 cm dan lebar rata – rata 7.75 cm.

Bunga memiliki dimensi lebar minimum 6.5 cm dan maksimum 9 cm, maka alat dirancang dalam posisi diam memiliki lebar 6 cm dan dalam posisi regang maksimal dapat membuka hingga 9.5 cm.

Perhitungan regangan dibahas di bagian perhitungan. Capit udang modifikasi ini dapat menarik bunga dalam berbagai ukuran.

Awalnya gagang dibuat dari bahan kayu jati putih. Setiap bulan gagang harus diganti dengan kayu yang baru. Dua faktor utama penggantian kayu adalah terkikisnya gagang terkena minyak bunga sawit dan gesekan dari duri yang menempel pada pelepah, maka bahan kayu jati putih yang digunakan pada alat lama diganti dengan besi. Kelebihan besi dalam hal ini adalah lebih kuat, berumur panjang, tahan akan kerusakan yang ditimbulkan oleh minyak dan tahan akan goresan yang didapatkan dari pelepah berduri. Selain itu, pada alat lama dodos dan capit mudah longgar karena batang terbuat dari kayu, namun apabila menggunakan besi, dodos dan capit dapat dikencangkan dengan bantuan baut.

25 Proses pengasahan dodos pada alat lama dilakukan dengan membawa dodos beserta gagang dan capit membutuhkan waktu yang lama dan tenaga yang besar. Modifikasi gagang dengan bahan besi memungkinkan dodos dapat dilepas dan disambung kembali hanya dengan menggunakan baut.

Hal ini didasarkan agar para pekerja tidak perlu bersusah payah saat akan mengasah dodos yang tumpul akibat proses kastrasi. Proses pengasahan dodos pada alat lama dilakukan dengan membawa dodos beserta gagang dan capit membutuhkan waktu yang lama dan tenaga yang besar.

Tabel 5. Data perbandingan dimensi alat Keteranga

n

CAPIT UDANG MODIFIKASI CAPIT UDANG LAMA

Ukuran Berat Ukuran Berat

Berat total 3100gr 2100gr

26

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1.

Berdasarkanhasil perhitungan kecepatan proses kastrasi /bunga dari 20 detik menjadi 13.5 detik membuktikan modifikasi ini dapat mempercepat waktu pengerjaan.

2. Kemudahan dalam pengoprasian alat yang menggunakan sistem buka tutup capit dari handle yang ditarik, kenyamanan keselamatan dan kekokohan gagang dari kayu jati menjadi besi serta kemudahan dalam perawatan alat, hasil modifikasi capit udang ini memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan alat sebelumnya.

5.2. Saran

1.

Pada bagian batang diberi handsgrip agar tangan pengguna lebih nyaman dan lebih aman dalam menggenggam.

2.

Diharapkan modifikasi capit udang ini dapat diproduksi masal agar bisa dimanfaatkan oleh industri kelapa sawit di Indonesia untuk proses kastrasi yang lebih efisien

.

27

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Pertanian. 2006. Memelihara Kelapa Sawit Belum Menghasilkan dengan Penunasan dan Kastrasi. Online. http://cybex.deptan.go.id/penyuluhan/memelihara-kelapa-sawit-belum-menghasilkan-dengan-penunasan-dan-kastrasi [26 Oktober 2011]

Pardamean M. 2008. Panduan Lengkap Pengelolaan Kebun dan Pabrik Kelapa Sawit. Jakarta : Penerbit Agromedia.

Risza S. 1994. Kelapa Sawit, Upaya Peningkatan Produktivitas. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.

Sastrosayono S. 2000. Budidaya Kelapa Sawit. Jakarta : Penerbit Agromedia.

Setyamidjaja D. 2006. Budidaya Kelapa Sawit. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.

Sunarko. 2007. Petunjuk Praktis Budidaya dan Pengolahan Kelapa Sawit. Jakarta : Penerbit Agromedia.

Tufts University Nutrition Collaborative. 2003. Hand Grip Strength Protocol.

Online. http://cdaar.tufts.edu/protocols/Handgrip.pdf. [1 November 2011]

28

LAMPIRAN

28 Lampiran 1. Kekuatan Genggaman Tangan Rata-rata Manusia

Usia

(Tahun)

Pria Tangan Dominan

(Kg)

Pria

Tangan non-Dominan (Kg)

Wanita Tangan Dominan

(Kg)

Wanita Tangan non-Dominan

(Kg)

20 36 35 21.5 19

25 39 36 22 20

30 40.25 36 21 19

35 39 35.5 19.5 18.75

40 37.5 34 18.5 17.75

45 35.75 32.5 17.5 16.75

50 33 30.25 17.5 16.5

Rata – rata = 38.29 (Sumber : TNC 2003)

28